厦门港湾表层沉积物中腐殖酸铜铅络合物的表观稳定常数

从现场采集的厦门港湾表层沉积物中提取了腐殖酸,在近于该港湾表层沉积物腐殖酸含量、pH、痕量金属离子浓度和盐度等现场条件下,采用差示脉冲阳极溶出伏安法,测定了所提取的腐殖酸每个分子中可键合金属位置的平均数,并根据所测定的总酸性基当量浓度估算其平均分子量(约为850)。根据实验获得的平均意义上的化学计量式,估算出厦门港湾表层沉积物中腐殖酸的铜、铅络合物的表观稳定常数分别为2.0×10~(10)和4.5×10~(10)。     

长江口及其邻近海域CDOM光谱吸收特性分析

研究了长江口及其邻近海域有色可溶性有机物(CDOM)的光吸收特性,分析了CDOM浓度(吸收系数a(440))、光谱斜率(S_g)与盐度的关系。结果表明:长江口及其邻近海域CDOM的a(440)变化范围为0.21~0.85 m^-1,平均值为0.44 m^-1;S_g值的范围为0.013 3~0.016 7 nm^-1,平均值为0.014 nm^-1;a(440)的水平分布表现为长江口海区比外海区高,S_g的水平分布表现为长江口海区比外海区低,反映了长江口海区CDOM中的腐殖酸成分比外海区大。研究区内a(440)与盐度、S_g与盐度明显线性相关,表明CDOM在河口混合行为中呈保守行为,CDOM具有良好的保守性质。     

碳同位素质谱法探讨现代海洋有机沉积物来源

本文用NUCLIDE RMS 6-60质谱仪测定了长江口及邻近海区(北纬30°06′至31°15′,东经122°30′至124°30′)表层沉积物中有机碳稳定同位素组成(δ~(13)C为-23.6×10~(-3)—-21.3×10~(-3))、有机碳含量(0.4—0.1％),溶剂可提取有机物浓度及有机C/N比值。结果表明,从有机地球化学角度解释并证实了其他地学家在该区域的研完成果,即东海陆架泥质沉积物主要由陆源悬浮物和海洋浮游生物体混合组成,长江入海物质随着远离长江口而递减,大部分陆源悬浮物向东南运移,并沉积在东经123°以西的长江口区。     

光裸方格星虫增养殖对滩涂底质的影响

基于2016年春、秋两个季节的现场实验数据, 研究光裸方格星虫(Sipunculus nudus Linnaeus)滩涂增养殖对滩涂底质的影响。实验对方格星虫单养区(S组)、方格星虫-贝类混养区(P组)和无星虫对照区(C组)进行了有机质、粒径组成、氧化还原电位(ORP)等指标测定, 结果表明: 1) 秋季S组20~30cm层次有机质含量和细沙比例均显著高于春季, 而C组仅表层物质有所增加, 表明方格星虫具有较强的表层物质迁移能力, 且其迁移深度为20~30cm。2) 秋季C组各层氧化还原电位值(ORP)均无明显降低趋势, 而S组仅10~20cm层次有一定程度降低, 表明方格星虫增养殖并不会明显降低滩涂底质状况。3) P组各层有机质以及细沙含量增加, 表明皱肋文蛤的过滤沉积作用可以提高滩涂颗粒物质的积累, 且方格星虫混养会加速颗粒物质的向下迁移; P组皱肋文蛤的栖息层次(0~3cm、3~10cm) ORP明显低于S组(p<0.05), 表明高密度的皱肋文蛤代谢活动会加剧0~10cm的底质恶化。4) 方格星虫与皱肋文蛤具有生态互补作用, 在同一区域进行增养殖可以提高滩涂物质利用率及碳汇功能; 方格星虫扰动引入富氧水可以缓解皱肋文蛤栖息层次的底质。     

基于新型高频声学多普勒流速剖面仪的河口近底部边界层观测初探

河口物质输运、能量交换与底边界层内的水动力过程密切相关,底边界层参数(如切应力、拖曳系数)的确定至关重要。挪威Nortek公司生产的新型声学多普勒流速剖面仪AD2CP相比传统ADCP具有高频、低噪的优点,可用于高频(16Hz)流速剖面观测,而被广泛应用于底边界层观测的ADV只能测量单点高频流速。本文采用AD2CP在长江口南槽最大浑浊带区域进行座底式观测,并与同步近底部三脚架上ADV的观测结果进行对比。结果表明,使用AD2CP测得的近底部平均流速与ADV的测量结果吻合良好;使用惯性耗散法计算了底切应力,基于ADV的单点高频流速数据计算结果为2.16×10~(-2)～5.69×10~(-1)N/m~2,基于AD2CP的结果为2.09×10~(-2)～4.26×10~(-1)N/m~2,二者范围大致相当。在此基础上,基于AD2CP数据计算出摩阻流速为4.55×10~(-3)～2.06×10~(-2)m/s、底拖曳系数范围为1.84×10~(-4)～2.49×10~(-3),与ADV的计算结果基本一致。此外,由于AD2CP可以获得高频的流速剖面数据,优于单点ADV,具备观测近底部边界层参数和边界层内湍流剖面的潜力。     

三峡截流后长江口秋季TSM、POC和PN的分布特征

基于2004年11—12月长江口56个站位的悬浮体调查资料,分析了长江口区悬浮体总量(TSM)、颗粒有机碳(POC)和颗粒氮(PN)质量浓度的平面分布特征,探讨该区TSM及颗粒有机质的物质来源和三峡截流对长江三角洲的影响。结果表明,表、底层TSM与POC、PN质量浓度之间存在显著的正线性相关关系并都呈现出南高北低的格局,说明了长江悬浮颗粒物入海后主要沿东南方向输运。POC、PN质量分数与POC、PN的质量浓度不同,它们与TSM质量浓度对数有负相关关系。由于河口区底质再悬浮作用显著,TSM和POC、PN质量浓度呈现表层低、底层高的特点。长江口悬浮体主要来自长江径流和底质沉积物的再悬浮。与三峡截流前数据的对比表明,截流对目前长江口区的TSM和POC尚未造成明显的影响。     

长江口区沉积物中硫化细菌和硫酸盐还原细菌数量分布

本文描述了长江口区沉积物中硫化细菌和硫酸盐还原细菌的数量分布特点。它们在表层沉积物中的数量分别是10~3—10~5个/克泥和10~3—10~4个/克泥,在沉积物中的垂直分布规律是表层数量最高,随沉积物深度的增加其数量减少。沉积物中硫化细菌的垂直分布与间隙水中SO_4~(2-)的垂直分布密切相关。图3、表1,参考文献5。     

长江口悬沙及其运移

长江口现代沉积动力过程一直为中外学者所关注。1976年以来,我们对长江口徐六泾以下航槽底质和悬沙进行了沉积学的研究。本文就长江口的悬沙特性、航槽间泥沙交換和泥沙运移作一初步探讨,以期为长江口河床演变和航道治理提供一些科学依据。     

日照港西部海域海底地形与表层沉积特征

利用单波束测深仪和蚌式取样器进行了日照石臼港扩建码头西侧约50km~2海域1:2 000~1:10 000的水深地形测绘和底质分析工作。调查结果表明,日照港西部海域可分4个水深区,其地形和沉积特征如下:1)航道区,浅水航道区等深线平行于码头岸线,水深11m,经过疏浚已形成向南倾斜的四级阶梯地形,疏浚中心处水深24m。航道区底质以分选中等的砾砂为主;2)港池区,水深6 m,等深线与港池岸线平行,水深向南渐增,海底地形平坦,坡降比3‰。底质以分选较好的粉砂和砂质粉砂为主,近岸有少量分选较差的泥质砂质砾;3)涛雒-付疃河口区,水下三角洲地形明显,5m以浅等深线呈弧形向东南方向凸出,坡降比最大可达14.2‰,底质类型为分选极好的砂和粉砂质砂;4)浅海区,海底地形平坦,平均坡降比1.9‰,6~10m等深线呈NE-SW向平行向外海增大,近南扩码头端向东偏转,底质类型为分选好的砂质粉砂和粉砂,并呈平行于海岸线向深水区呈粗-细-粗的带状分布。底质类型分布与水深条件基本吻合,但深水区出现的底质粗化现象,分析认为可能与南扩码头的挑流作用有关,海底沉积物呈向南运移趋势。     

长江口邻近海域间隙水营养盐扩散通量的探究

通过2011年11月在长江口邻近海域的观测调查,探讨了上覆水和间隙水营养盐组成特征;运用成岩模型计算了沉积物-水界面营养盐的扩散通量,分析了营养盐扩散通量的主要影响因子及其未来变化趋势。研究结果表明:底界面NH_4-N、NO_3-N、PO_4-P、SiO_3-Si扩散通量分别为:0.021 8~0.167 0、-0.751~0.178、-0.001 44~0.012 10、0.34~1.24mmol/m2·d;长江口邻近海域上覆水和间隙水营养盐时空分布受到陆源输入、底界面生化作用、生物扰动和沉积类型等因素的共同影响;长江口邻近海域各项营养盐扩散通量数值与其它地区比较处于中等水平。     

温度、盐度和底质对大竹蛏稚贝生长及存活的影响

采用单因子分析方法,在室内模拟设置10个温度梯度(6-36℃)、10个盐度梯度(4‰-40‰)和4种底质(细粉沙、细沙、粗沙、混合沙组)及3个厚度梯度(5、10、30mm),研究温度、盐度和底质对大竹蛏稚贝生长及存活的影响.结果表明:1)在盐度为21.4‰的条件下,大竹蛏稚贝存活及生长的适温范围为6-30℃,最适温度范围为21-30℃;15℃以上随温度升高日生长率逐渐增大,30℃个体日生长率为1.82%,21℃组成活率最高达88%.2)在温度为21.6-28.6℃条件下,大竹蛏稚贝存活及生长的盐度适宜范围为20‰-32‰,最适盐度范围为20‰-28‰;盐度20‰时成活率最大为85%,盐度24‰时个体日生长率最大为1.72%.3)大竹蛏稚贝对底质环境无明显的选择性,沙的粒径大小对稚贝成活率和日生长率均无显著影响(P＞0.05);但稚贝在不同厚度底质中的成活率和日生长率存在显著差异,10和30mm组的成活率和日生长率均显著高于5mm组的成活率和日生长率(P＜0.05).     

1980年一个大气压下国际海水状态方程定义

在一个标准大气压(P=0)下,海水密度(ρ,kgm~(-3))根据实用盐度(S)和温度(t,℃)按下列方程计算得出: ρ(s,t,o)=ρ_W (8.24493×10~(-1)-4.0899×10~(-3)t 7.6438×10~(-5)t~2-8.2467×10~(-7)t~3 5.3875×10~(-9)t~4)S (-5.72466×10~(-3) 1.0227×10~(-4)t-1.6546×10~(-6)t~2)S~(3/2) 4.8314×10~(-4)S~2     

污水排放对泥砂吸附重金属离子的影响

本文研究了上海市污水排放对长江口泥砂吸附重金属离子的影响。结果表明,低pH时,泥砂表面有机物的弱酸基团解离度极小从而抑制了对Zn(Ⅱ)的吸附;高pH、高有机物浓度时,由于液相形成大量ZnL络合物而大大抑制了泥砂对Zn(Ⅱ)的吸附,故有机物的存在在一定程度上减小了底质的重金属污染。     

长江口邻近海域氮同位素的周日变化特征及其对营养盐过程的指示

长江口邻近海域的氮循环过程一直是近海富营养化研究领域的热点问题, 然而目前较少有针对短周期的调查研究。本文调查了该区域氮、磷、硅等主要营养盐及多种形态的氮稳定同位素的在潮周期周日变化特征。结果显示, NO_3~-、NH_4~+、PO_4~(3-)和SiO_3~(2-)的浓度范围分别为 14.09—55.85、0.21—2.26、0.82—1.08 和 16.80—33.85μmol/L, 而δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-、δ~(15)N_P和δ~(13)C_P 等的分布范围分别为 4.7‰—11.1‰、-2.0‰—7.8‰、-1.2‰—7.9‰和-22.9‰— -14.7‰。NO_3~-、PO_4~(3-)和SiO_2~(3-)均与盐度呈现明显的负相关特征, 说明三者的主要来源为长江冲淡水; 4NH(10)则随盐度升高而浓度增加, 且在底层高浓度出现时刻与高盐水团输入时刻一致, 说明外海输入是该区域铵盐的主要来源。另一方面, 氮稳定同位素(δ~(15)N-NO_2~-和δ~(15)N_P)未表现出随盐度的变化规律, 而δ~(18)3O-NO_3~-和δ~(13)C_P 则随盐度升高而增加, 说明淡水输入的同位素值低于海洋水平。通过对比中、高浓度叶绿素水体中NO_3~-、δ~(15)N-NO_3~-、δ~(18)O-NO_3~-的变化特征可以看出, 随NO_3~-浓度降低, δ~(15)N-NO_3~-值升高, 且呈现 6.2‰的分馏系数, 且氧同位素也随之增大, 指示水体中浮游植物对硝酸盐的同化吸收作用。而另一方面, 两种同位素的增加差值表现出△δ~(18)O︰△δ~(15)N1 , 说明硝酸盐在被消耗的同时还发生着补充作用。在较高盐度的水体中, 发现4NH(10)呈现出向硝酸盐的转化趋势并引起δ~(15)N-NO_3~-降低, 指示了底部明显的硝化过程, 与此前的研究结果一致。本文结果以期丰富对河口区氮循环和迁移转化的认知。     

长江口南北两岸间海面坡度的季节性变化

利用大戢山和吕泗两水位站(1978—1981)4年的观测资料讨论了长江口南、北两岸水位的低频变化。谱分析显示,两岸的水位低频变化均以年周期为主,但两岸间的水位差却以半年周期为主。结合浙江近岸底层34×10~(-3)等盐线的北伸位置和苏澳-与那国岛断面上黑潮净流量的季节性变化规律,认为半年振动周期是东海海水运动的重要特征之一。     

粤东沿岸上升流氧的各种变化过程

文章根据热量平衡和氧量平衡推导出计算公式,求得粤东上升流区海水的垂直涡动系数,垂直混合氧的增加率,生物化学过程氧的净增率,总增加率和消耗率。它们的平均值分别为(3.25±0.59)×10~(-5)m~2/s,(3.96±2.08)×10~(7)L~3/(m~3·s),(3.94±1.86)×10~(-7)L~3/(m~3·s),(26.64±7.30)×10~(-7)L~3/(m~3·s)和(22.7±6.8)×10~(-7)L~3/(m~3·s)。文章还讨论了氧各种过程的分布变化规律,并计算了上升流的上升速度和初级生产力。     

长江口邻近海域沉积物对磷的吸附作用初步研究

选取长江口邻近海域的沉积物风干研磨后筛分为4个不同粒度的样品(40~80目,80~100目,120~200目及200目以下),考察粒度及磷浓度对动力学吸附的影响,比较了处理方式、介质pH及所含腐殖酸HA对等温吸附的影响。结果发现:(1)沉积物对磷的吸附可用伪二级动力学方程描述,沉积物粒度越小、初始磷浓度越大,对磷的吸附速率越大;(2)等温吸附曲线可用Langmuir-交叉型等温式拟合,磷的吸附量随粒度减小而增加。沉积物经HCl处理之后,对磷的吸附能力增强,沉积物对磷的吸附量与介质中HA的浓度正相关,pH对沉积物吸附磷的影响较为复杂,"稳定pH范围"约为7~9。     

一个大气压国际海水状态方程

用米勒罗(Millero),罔萨雷斯(Gonzalez),沃德(Ward)(1976,Journal of Marine Research,34,61—93)还有波伊森(Poisson),布律内(Brunet),布伦—科坦(Brun—Cottan)(1980,Deep Sea Research,27,1013—1028)在温度0—40℃,盐度0.5—43时进行的密度测量值来确定新的一个大气压海水状态方程。方程的形式如下(t℃;S;ρkgm~(-3)) ρ=ρ_o AS BS~(3/2) CS~2 式中:A=8.24493×10~(-1)-4.0899×10~(-3)t 7.6438×10~(-5)t~2-8.2467×10~(-7)t~3 5.3875×10~(-9)t~4 B=-5.72466×10~(-3) 1.0227×10~(-4)t-1.6546×10~(-6)t~2 C=4.8314×10~(-4) ρ_o是水的密度(Bigg,1967,British Jonrnal fo Applied physics 8,521—537) ρ_o=999.842594 6.793952×10~(-2)t-9.095290×10~(-3)t~2 1.001685×10~(-4)t~3-1.120083×10~(-6)t~4 6.536332×10~(-9)t~5 方程的标准误差为3.6×10~(-3)kgm~(-3)。联合国教科文组织海洋学常用表及标准联合专家小组已推荐该方程为新的一个大气压海水状态方程。     

长江口浮游动物生态分布特征及其与环境的关系

采用2002年8月监测资料,对长江口海域的浮游动物生态分布特征(种类组成、群落结构及多样性等)分四个区域进行了分析,并探讨了浮游动物个体数、生物量分布与环境因子的关系。结果表明,调查海域共鉴定出浮游动物74种,桡足类28种,水母类7种,毛颚类6种,另外还鉴定出多种浮游虾类和浮游幼体。长江口外海区浮游动物种类最多,为55种,长江口混合区其次,为42种,长江口南支和南汇嘴附近海域种类较少,分别为11种和13种。长江口南支和南汇嘴附近海域优势种类为火腿许水蚤(Schmackeria poplesia)和虫肢歪水蚤(Tortanus vermiculus),长江口混合区为背针胸刺水蚤(Centropages dorsispinatus)、真刺唇角水蚤(Labidocera euchaeta),而中华哲水蚤(Calanus sinicus)和肥胖箭虫(Sagitta enflata)为长江口外海区的优势种类。浮游动物个体数大小为:长江口南支<长江口混合区<长江口外海区<南汇嘴;而生物量高低依次为:长江口外海区>长江口混合区>南汇嘴>长江口南支。长江口外浮游动物种类丰富,多样性指数较高,均匀度较好。经相关分析结果表明,浮游动物个体数与生物量存在明显的正相关,个体数与Hg呈正相关,与化学需氧量呈负相关;生物量与盐度、酸碱度、叶绿素a呈正相关,与溶解氧、化学需氧量、活性磷酸盐、无机氮表现为负相关。     

长江口海水的密度

为了核对1980年国际海水状态方程应用于中国近岸海水的可靠性,高精度的磁力浮沉子密度计在15—25℃,盐度5—35,一个大气压条件下,测量了长江口附近海水及其人工稀释海水的相对密度。结果表明,海水密度直接测量值系统地偏高于状态方程计算值,二者之间的偏差随水样盐度值降低而增大,且与海水[Ca~(2+))/s比值成明显正相关关系。经计算机拟合,导出了长江口附近海水及其稀释海水的状态方程,该方程计算值与实验值的平均标准偏差为±3.9×10~(-3)kg/m~3。